一种区间实用化安全域建模方法

    公开(公告)号:CN112434402B

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202011139944.9

    申请日:2020-10-22

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开一种区间实用化安全域建模方法,基于含可再生能源的区域综合能源系统,通过考虑可再生能源不确定性并采用区间数学的方法进行处理,结合工程实际,基于区域综合能源系统N‑1安全准则与能量枢纽输出侧管线段负荷,建立含可再生能源的区域综合能源系统区间实用化安全域模型,进一步建立区间实用化安全边界模型,并提出区间实用化安全距离模型与区间最大供能能力模型。在此基础上,建立了系统降维观测方法与全维观测方法,可以针对含可再生能源的区域综合能源系统安全性进行准确快速的分析。

    多电平变换器直接功率控制方法及装置

    公开(公告)号:CN113036797B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202110265402.4

    申请日:2021-03-11

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02J3/36 H02M7/483

    摘要: 本发明公开了一种多电平变换器直接功率控制方法及装置,包括:通过反馈线性化技术,将多电平变换器多输入多输出的非线性状态函数模型转化为线性系统;对于变换后的线性系统,采用比例谐振控制器对环流进行控制;对于变换后的线性系统,采用传统的线性PI控制器对有功功率和无功功率进行控制;分析变换后线性系统的零动态特性,证明线性系统的稳定性。本发明利用反馈线性化技术将多输入多输出非线性MMC控制系统的状态函数模型转化为线性解耦系统模型,将线性控制器应用于变换后的线性系统模型中,从而降低控制器设计的难度。

    一种电网单相故障下直流电容电压平衡控制方法

    公开(公告)号:CN111952995B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202010820560.7

    申请日:2020-08-14

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02J3/26 H02J3/46

    摘要: 本发明公开一种电网单相故障下直流电容电压平衡控制方法,针对传统方法无法实现电网故障下的电能路由器直流电容电压平衡问题,本发明提出了三层结构的直流电容电压平衡控制策略。首层,实现总的直流电压和功率控制;中间层,基于三相功率理论分析结果,通过电网电压的正、负序分量来求解出需注入的零序电流,进而解决电网故障造成的相间功率不平衡问题;底层,实现相内的子模块直流电容电压控制。在MATLAB/SIMULINK环境下搭建三相电能路由器仿真平台,仿真结果表明:当某一相电网故障(电网电压跌落95%)时,采用本发明所提的方法可以维持电能路由器直流电容电压平衡控制,验证了所提方法的正确性和有效性。

    面向风电消纳的海上油气平台能源系统低碳运行调度方法

    公开(公告)号:CN114583766A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210483424.2

    申请日:2022-05-06

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02J3/46 G06Q10/06 G06Q50/06

    摘要: 本发明公开了面向风电消纳的海上油气平台能源系统低碳运行调度方法,本发明针对风电的不确定性和波动性,构建了目标线性规划模型,模型的目标函数结果为电网系统的最低燃气发电机功率综合,模型的约束中包括燃气发电和风电协同爬坡灵活性约束、燃气发电容量和风电容量协同灵活性约束、燃气发电机组运行特性约束、燃气压缩机运行特性约束和风力发电机并网运行特性约束。本发明提供的调度方法能够有效应对风电不确定性和波动性,在海上油气田电网系统运行过程中对系统中的燃气发电机的功率进行调度,降低海上油气田能源系统的碳排放。

    计及电气耦合约束的海上油气田电网风电承载力评估方法

    公开(公告)号:CN114548844A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210448165.X

    申请日:2022-04-27

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了计及电气耦合约束的海上油气田电网风电承载力评估方法,本发明针对风电的不确定性和波动性,构建了目标线性规划模型,模型的目标函数结果为电网系统的最大风电承载力,模型的约束中包括燃气发电和风电协同爬坡灵活性约束、燃气发电容量和风电容量协同灵活性约束、燃气发电机组运行特性约束、燃气压缩机运行特性约束和风力发电机并网运行特性约束。本发明提供的方法能够实现有效应对风电不确定性和波动性的海上油气田电网风险承载力评估。

    计及碳减排的社区能源互联网双层分布式互动优化方法

    公开(公告)号:CN114444797A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210086455.4

    申请日:2022-01-25

    摘要: 本发明公开一种基于ADMM的计及碳减排的社区能源互联网双层分布式互动优化方法,将碳排放权及光伏减排CCER均纳入到优化中,并提出基于供需侧热电耦合的综合需求响应方法,促进新能源消纳及节能减排。建立基于光伏减排CCER、综合需求响应及热电共享的智能楼宇集群能量共享模型,提高新能源消纳率及系统能效。综合考虑智能楼宇集群内部互动优化及ESP与运营商互动优化,提出了基于ADMM的社区能源互联网双层分布式互动优化方法,实现多能互补,提高能源综合利用率,降低碳排放量,并引导用户的低碳行为。提出的分布式算法保护了各主体的隐私安全。本发明为社区能源互联网的运行提供了一种新能源消纳率更高、能效更高、碳排放更低、安全性更高的优化方法。

    一种多电平变换器双阶段反推控制方法

    公开(公告)号:CN114362202A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210022012.9

    申请日:2022-01-10

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02J3/18 H02M7/483

    摘要: 本发明公开了一种多电平变换器双阶段反推控制方法,首先,通过基于双星半桥(Double Star Chopper Cell,DSCC)模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)的静止同步无功补偿(Static Synchronous Compensator,STATCOM)系统模型确定控制目标;其次,基于反推控制,制定MMC‑STATCOM系统的双层控制方法(第一层:电容总能量和输出无功功率控制;第二层:环流控制);然后,通过李雅普诺夫稳定性分析,设计反推控制器参数,从理论上验证所提方法稳定性;最后,通过三相MMC‑STATCOM实验样机,从无功功率阶跃下的动态响应、不同控制参数下的控制结果、电网电压不平衡下的动态响应、电路参数变化下的方法鲁棒性四方面探究所提方法的控制效果,验证所提方法的有效性,证明其能够保证MMC‑STATCOM系统稳定运行。

    一种综合能源系统多目标优化控制方法

    公开(公告)号:CN113486509A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110750965.2

    申请日:2021-07-01

    摘要: 本发明公开一种综合能源系统多目标优化控制方法,包括:基于实用区间化安全域,构建包含优化目标与运行约束的综合能源系统多目标优化控制模型;采用NSGA‑II算法求解上述控制模型,获得一组最优的系统优化控制方案集;针对管线出口负荷,通过调整开关状态、阀门开放量调整其大小,对管线出口负荷进行相应的削减或者增加,实现工作点在安全域中实用化不受可再生能源随机性影响区域的位置调整。该方法可以有效解决综合能源系统优化控制问题,在保证系统N‑1安全的前提下,将其调整至在供能数量与质量方面高效且具有高负荷裕度的状态,并获取相应优化控制策略。

    计及联动故障的综合能源系统概率能流计算方法及装置

    公开(公告)号:CN113410842A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110678425.8

    申请日:2021-06-18

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02J3/06 G06Q10/06 G06Q50/06

    摘要: 本发明公开了一种计及联动故障的综合能源系统概率能流计算方法及装置,方法包括:根据输入的原始数据生成若干个随机场景,利用非序贯蒙特卡洛模拟技术选取综合能源系统的状态;根据不同类型的跨系统故障的特征以及故障识别矩阵,利用迭代的思想搜寻受跨系统故障影响而强迫停运的元件根据综合能源系统的实际状态进行确定性的多能潮流计算,记录综合能源系统输出变量的状态并得到每个输出变量的方差系数;若所有方差系数都小于给定阈值,结束模拟过程并输出最终结果;否则,需要继续抽取系统实际状态进行计算;针对元件故障所引起的系统运行状态大幅度波动的现象提出加固元件以及改变耦合设备接入方案。装置包括:处理器和存储器。